Âme en mousse PET : une meilleure alternative à l’âme en mousse PVC

Le principal constituant de l’âme en mousse PET est le polyéthylène téréphtalate, communément appelé résine polyester.

La mousse PET est une mousse structurelle thermoplastique à cellules fermées. L’âme en mousse PET présente une certaine résistance au cisaillement et à la compression. Utilisée comme âme de structures sandwich, elle est largement employée dans le bâtiment, le transport routier, le transport ferroviaire, l’aéronautique, l’éolien et d’autres domaines.

Le panneau de mousse PVC rigide à fort taux d’expansion est un produit obtenu à partir de résine PVC, expansée au moyen d’un agent gonflant chimique.

L’âme en mousse PVC présente les caractéristiques suivantes :

• Légèreté
• Cellules fermées
• Résistance élevée
• Excellente adhérence
• Résistance au feu, etc.

L’âme en mousse PVC était principalement utilisée dans l’aéronautique, le naval et le transport. Les principaux fabricants sont 3A Composites, DIAB Group, CoreLite Composites et Gurit.

L’âme en mousse PET présente les caractéristiques suivantes :

• Mise en œuvre aiséeLe thermoformage permet de réaliser des formes complexes, et la stabilité thermique à la chauffe est bonne. Elle se prête à la plupart des types de résines et de procédés de fabrication.
• Bonnes propriétés mécaniquesExcellentes propriétés mécaniques, bonne résistance à la compression et module de cisaillement élevé.
• Tenue aux hautes températuresElle supporte brièvement une température d’environ 150 °C pendant la transformation et, durablement, une température d’environ 100 °C en service.
• Un procédé de production respectueux de l’environnementLa production de mousse PET traditionnelle utilise des agents gonflants fluorés, qui ont un certain impact sur l’environnement et la santé humaine. Les technologies de moussage du PET les plus récentes peuvent en revanche utiliser le dioxyde de carbone comme agent gonflant physique, ce qui est favorable à la protection de l’environnement.
• 100 % recyclableLes chutes et copeaux peuvent être réutilisés dans le procédé de production. Les âmes en mousse PET usagées se recyclent aussi facilement.

L’âme en mousse PVC est aussi un matériau couramment utilisé dans les pales d’éoliennes. Mais l’âme en mousse PET commence désormais à la remplacer progressivement.

Il y a deux raisons principales :

Le PET est plus respectueux de l’environnement que le PVC

Les déchets de PVC sont principalement incinérés ou enfouis, ce qui pollue dans une certaine mesure les sols et l’air. Le PET, lui, est recyclable à 100 %.

Avec l’essor rapide de l’éolien en particulier, la demande en matériaux d’âme pour pales a fortement augmenté. Choisir une âme PET de nouvelle génération est un choix plus respectueux de l’environnement.

La mousse PET est aussi plus performante que la mousse PVC

Le matériau des pales d’éoliennes doit répondre à des exigences strictes en matière de masse volumique, d’absorption d’eau, de résistance à la traction, à la compression, au cisaillement et à la flexion, ainsi que de tenue en fatigue en flexion.

Sur ces critères, la mousse PET présente certains avantages par rapport à la mousse PVC.

La mousse PET résiste mieux aux hautes températures. Lors de la mise en œuvre, elle est donc moins sujette à la décoloration, voire à la carbonisation, et le rendement de fabrication des pales est mieux assuré.

En prenant l’exemple d’Armacell ArmaForm® PET, l’image ci-dessous compare les performances de la mousse PET à celles d’autres matériaux d’âme comme le PVC et le balsa :

Au-delà du marché éolien, les âmes en mousse PET sont aussi appréciées dans le bâtiment, la fabrication industrielle, la construction navale, l’aéronautique et le transport ferroviaire.

Dans ces domaines également, elles constituent une bonne alternative à l’âme en mousse PVC traditionnelle.

À partir des technologies de transformation des polymères assistées par fluide supercritique (SCF), un procédé de moussage par extrusion, couplé à l’extrusion réactive du PET favorisée par l’effet plastifiant du SCF, a été mis au point pour produire des panneaux de mousse xPET.

Le PET vierge comme le PET recyclé peuvent servir de matière première, le fluide supercritique étant utilisé comme agent gonflant physique.

Pour éviter une forte hydrolyse du PET fondu, toutes les matières doivent d’abord être séchées 4 heures à l’air chaud, avec un point de rosée de −40 °C ou moins, afin de ramener l’humidité sous 50 ppm.

Le PET et les additifs sont introduits à débit constant par des doseurs gravimétriques. L’extrusion réactive du PET avec un agent multifonctionnel augmente la masse molaire, élargit la distribution des masses molaires et introduit des ramifications à longue chaîne, ce qui améliore l’aptitude au moussage du PET fondu et les propriétés du produit.

L’agent gonflant, injecté de façon régulière dans l’extrudeuse, se dissout dans le PET fondu le long de la ligne d’extrusion ; la solution PET/SCF est ensuite refroidie et extrudée à travers la filière de moussage, où la chute rapide de pression déclenche la nucléation et la croissance des cellules.

Les mousses PET extrudées sont ensuite calibrées, convoyées, découpées en rive et rabotées en surface pour obtenir les produits xPET finis.

La ligne de production xPET conçue et réalisée par l’équipe USEON permet d’accroître efficacement la productivité, de réduire les coûts de production et d’ajuster facilement les propriétés du xPET.

À l’échelle mondiale, les principales marques d’âmes en mousse PET disponibles aujourd’hui sont les suivantes :

• Divinycell P de Diab
• ArmaForm® PET d’Armacell
• AIREX® T10 / T90 / T92 de 3A Composites
• Owens Corning WINDCORE® 100

Vous pouvez aussi nous contacter : nos clients utilisent notre ligne de production d’âme en mousse PET pour fabriquer des produits d’une qualité comparable à celle de ces grandes marques internationales.